Ti-13Nb-13Zr titanium qotishmasini eritish va quyish uchun yangi usul va uskunalar

Ti-13Nb-13Zr titan er qobigʻidagi metall elementlar orasida zahiralari boʻyicha temir, alyuminiy va misdan keyin toʻrtinchi oʻrinda turadi. Bundan tashqari, titanium qotishmalari bir qator mukammal ishlashga ega va shuning uchun tobora ko'proq foydalanilmoqda. Titan qotishmalarini qo'llash foniga ko'ra yuqori haroratli titanium qotishmalariga, tizimli titanium qotishmalariga va funktsional titanium qotishmalariga bo'lish mumkin. Titan juda faol metalldir, suyuq holatda va kislorod, azot, vodorod va uglerod reaktsiyasi juda tezdir, shuning uchun titanium qotishmasining erishi yuqori vakuum yoki inert gaz (ar yoki ne) himoyasida bo'lishi kerak. Suv bilan sovutilgan mis tigel bilan erituvchi tigel, o'ziga xos eritish jarayoni uchta asosiy usulga ega: (1) vakuumda yoki inert gaz himoyasi ostida o'z-o'zini iste'mol qilmaydigan elektrodli yoy pechining erituvchi qotishmasi. Jarayon asosan elektrodlarni o'z-o'zidan iste'mol qilish elektrodlarini eritish uchun tayyorlaydi. (2) Vakuumli o'z-o'zidan iste'mol qilinadigan elektrodli yoy pechini eritish Titan yoki titanium qotishmasidan tayyorlangan o'z-o'zidan iste'mol qilinadigan elektrod katod sifatida va anod sifatida suv bilan sovutilgan mis tigel ishlatiladi. Eritilgan elektrod tigelga suyuq tomchilar shaklida kirib, eritilgan hovuz hosil qiladi. Erigan hovuzning yuzasi elektr yoyi bilan isitiladi va doimo suyuq holatda bo'ladi. Tigel bilan aloqa qiladigan pastki va uning atrofidagi maydon majburiy sovutiladi, natijada pastdan yuqoriga kristallanadi. Eritilgan hovuzdagi suyuq metall qotib qoladi va titan ingotiga aylanadi. (3) Vakuumli o'z-o'zidan iste'mol qilinadigan elektrod kondensatsiya qobig'ini himoya qilish eritish Erituvchi qurilma sxemasi. Bu o'choq vakuum o'z-o'zini iste'mol elektrod boshq o'choq asosida ishlab chiqilgan, u o'choq tipidagi shaklli qismlarini quyma eritish va markazdan qochma quyish bir turi hisoblanadi. Uning eng katta xususiyati shundaki, suv bilan sovutilgan mis tigel va eritilgan metall o'rtasida titanium qotishmasidan yasalgan qattiq yupqa qobiq qatlami mavjud, ya'ni quyuq qobiq deb ataladi va xuddi shu materialdan yasalgan qotib qolgan qobiq qatlami. titanli suyuqlikni saqlash uchun erituvchi hovuzni hosil qilish uchun ishlatiladigan tigel titanium qotishma suyuqligi bilan ifloslanishini oldini oladi. To'qimalarining so'ng, o'sish yo'qotish qolgan qotib qobiq qatlami tigel astar sifatida foydalanish mumkin.

So'nggi yillarda ilm-fan va texnologiyaning rivojlanishi va ishlab chiqarish ehtiyojlari, titanium qotishmasi va boshqa faol metallni eritish bo'yicha izchil izlanishlar va yangi usullar va uskunalar, asosan elektron nurli pechlar, plazma pechlari, vakuumli indüksiyon pechlari va boshqalarni ishlab chiqish va olish. ma'lum darajada qo'llash. Shu bilan birga, energiya iste'moli, erish tezligi, xarajat va boshqa texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlarni taqqoslashdan, o'z-o'zidan iste'mol qilinadigan elektrod boshq o'chog'i (shu jumladan, kondensatsiyalanuvchi qobiqli pechni) eritish hali ham eng tejamkor va qo'llaniladigan eritish usuli hisoblanadi. Titanning fizik-kimyoviy xossalari tufayli, titanium qotishmasidan quyish jarayonini amalga oshirish, materiallarni modellashtirish tezligi jarayonning o'ziga xos talablari va xususiyatlariga ega. Birinchidan, juda yuqori refrakterli modellash materiallariga bo'lgan talab; Ikkinchidan, quyish yuqori darajada vakuum yoki inert gazdan himoyalangan holda amalga oshirilishi kerak, ba'zan esa markazdan qochiruvchi kuchga ham biriktirilgan. Birlashtiruvchi qobiq materiali boshqacha, eritilgan kalıplama qobig'i uch xil tizimga bo'linadi.
(1) Sof grafit qobiq tizimi. O'tga chidamli plomba va qum tarqatuvchi material sifatida turli xil don o'lchamdagi grafit kukuni ishlatiladi va qatronlar biriktiruvchi vosita sifatida ishlatiladi. Yuqori quvvat, engil vazn, arzon narx va keng xom ashyo manbai. Santrifüj yoki gravitatsiyaviy quyish uchun javob beradi.
(2) Oksidli keramik qobiq tizimi. Qobiqning yuzi va orqa qatlami modellashtirish materiali sifatida oksiddan qilingan, shuning uchun qobiq yuqori quvvatga ega va issiqlik o'tkazuvchanligi uch turdagi qobiqlar orasida eng kichiki bo'lib, u murakkab shakllarga ega bo'lgan yupqa devorli quymalarni quyish uchun mos keladi.
(3) Olovga chidamli metall yuz qatlami qobiq tizimi. Kompozit tizim uchun turli xil qoliplash materiallari (volfram kukuni va boshqa refrakter metallar) tufayli yuz qatlamiga qo'shimcha ravishda maxsus jarayonni olish kerak, qoliplash materiallaridan qobiq ishlab chiqarish jarayoniga qadar orqa qatlam quyma bilan bir xil bo'ladi. po'lat investitsiya quyish.
Yuqoridagi uchta turdagi qobiq tizimi bilan titan to'qimalarining to'qimalarining kimyoviy tarkibi va mexanik xususiyatlarida farq juda kichik; ammo sirt sifati sezilarli farqga ega, oxirgi ikki turdagi qobiq qisqarishi grafit qobig'idan sezilarli darajada kichikroq va shuning uchun quyma o'lchov aniqligi.